net/sched/sch_multiq.c

   1 /*
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   3  *
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  14  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  15  * Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  *
  17  * Author: Alexander Duyck <alexander.h.duyck@intel.com>
  18  */
  19
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/string.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/skbuff.h>
  26 #include <net/netlink.h>
  27 #include <net/pkt_sched.h>
  28
  29
  30 struct multiq_sched_data {
  31         u16 bands;
  32         u16 max_bands;
  33         u16 curband;
  34         struct tcf_proto *filter_list;
  35         struct Qdisc **queues;
  36 };
  37
  38
  39 static struct Qdisc *
  40 multiq_classify(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch, int *qerr)
  41 {
  42         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
  43         u32 band;
  44         struct tcf_result res;
  45         int err;
  46
  47         *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_BYPASS;
  48         err = tc_classify(skb, q->filter_list, &res);
  49 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  50         switch (err) {
  51         case TC_ACT_STOLEN:
  52         case TC_ACT_QUEUED:
  53                 *qerr = NET_XMIT_SUCCESS | __NET_XMIT_STOLEN;
  54         case TC_ACT_SHOT:
  55                 return NULL;
  56         }
  57 #endif
  58         band = skb_get_queue_mapping(skb);
  59
  60         if (band >= q->bands)
  61                 return q->queues[0];
  62
  63         return q->queues[band];
  64 }
  65
  66 static int
  67 multiq_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
  68 {
  69         struct Qdisc *qdisc;
  70         int ret;
  71
  72         qdisc = multiq_classify(skb, sch, &ret);
  73 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
  74         if (qdisc == NULL) {
  75
  76                 if (ret & __NET_XMIT_BYPASS)
  77                         sch->qstats.drops++;
  78                 kfree_skb(skb);
  79                 return ret;
  80         }
  81 #endif
  82
  83         ret = qdisc_enqueue(skb, qdisc);
  84         if (ret == NET_XMIT_SUCCESS) {
  85                 sch->bstats.bytes += qdisc_pkt_len(skb);
  86                 sch->bstats.packets++;
  87                 sch->q.qlen++;
  88                 return NET_XMIT_SUCCESS;
  89         }
  90         if (net_xmit_drop_count(ret))
  91                 sch->qstats.drops++;
  92         return ret;
  93 }
  94
  95
  96 static int
  97 multiq_requeue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *sch)
  98 {
  99         struct Qdisc *qdisc;
 100         int ret;
 101
 102         qdisc = multiq_classify(skb, sch, &ret);
 103 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ACT
 104         if (qdisc == NULL) {
 105                 if (ret & __NET_XMIT_BYPASS)
 106                         sch->qstats.drops++;
 107                 kfree_skb(skb);
 108                 return ret;
 109         }
 110 #endif
 111
 112         ret = qdisc->ops->requeue(skb, qdisc);
 113         if (ret == NET_XMIT_SUCCESS) {
 114                 sch->q.qlen++;
 115                 sch->qstats.requeues++;
 116                 return NET_XMIT_SUCCESS;
 117         }
 118         if (net_xmit_drop_count(ret))
 119                 sch->qstats.drops++;
 120         return ret;
 121 }
 122
 123
 124 static struct sk_buff *multiq_dequeue(struct Qdisc *sch)
 125 {
 126         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 127         struct Qdisc *qdisc;
 128         struct sk_buff *skb;
 129         int band;
 130
 131         for (band = 0; band < q->bands; band++) {
 132                 /* cycle through bands to ensure fairness */
 133                 q->curband++;
 134                 if (q->curband >= q->bands)
 135                         q->curband = 0;
 136
 137                 /* Check that target subqueue is available before
 138                  * pulling an skb to avoid excessive requeues
 139                  */
 140                 if (!__netif_subqueue_stopped(qdisc_dev(sch), q->curband)) {
 141                         qdisc = q->queues[q->curband];
 142                         skb = qdisc->dequeue(qdisc);
 143                         if (skb) {
 144                                 sch->q.qlen--;
 145                                 return skb;
 146                         }
 147                 }
 148         }
 149         return NULL;
 150
 151 }
 152
 153 static unsigned int multiq_drop(struct Qdisc *sch)
 154 {
 155         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 156         int band;
 157         unsigned int len;
 158         struct Qdisc *qdisc;
 159
 160         for (band = q->bands-1; band >= 0; band--) {
 161                 qdisc = q->queues[band];
 162                 if (qdisc->ops->drop) {
 163                         len = qdisc->ops->drop(qdisc);
 164                         if (len != 0) {
 165                                 sch->q.qlen--;
 166                                 return len;
 167                         }
 168                 }
 169         }
 170         return 0;
 171 }
 172
 173
 174 static void
 175 multiq_reset(struct Qdisc *sch)
 176 {
 177         u16 band;
 178         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 179
 180         for (band = 0; band < q->bands; band++)
 181                 qdisc_reset(q->queues[band]);
 182         sch->q.qlen = 0;
 183         q->curband = 0;
 184 }
 185
 186 static void
 187 multiq_destroy(struct Qdisc *sch)
 188 {
 189         int band;
 190         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 191
 192         tcf_destroy_chain(&q->filter_list);
 193         for (band = 0; band < q->bands; band++)
 194                 qdisc_destroy(q->queues[band]);
 195
 196         kfree(q->queues);
 197 }
 198
 199 static int multiq_tune(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt)
 200 {
 201         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 202         struct tc_multiq_qopt *qopt;
 203         int i;
 204
 205         if (!netif_is_multiqueue(qdisc_dev(sch)))
 206                 return -EINVAL;
 207         if (nla_len(opt) < sizeof(*qopt))
 208                 return -EINVAL;
 209
 210         qopt = nla_data(opt);
 211
 212         qopt->bands = qdisc_dev(sch)->real_num_tx_queues;
 213
 214         sch_tree_lock(sch);
 215         q->bands = qopt->bands;
 216         for (i = q->bands; i < q->max_bands; i++) {
 217                 struct Qdisc *child = xchg(&q->queues[i], &noop_qdisc);
 218                 if (child != &noop_qdisc) {
 219                         qdisc_tree_decrease_qlen(child, child->q.qlen);
 220                         qdisc_destroy(child);
 221                 }
 222         }
 223
 224         sch_tree_unlock(sch);
 225
 226         for (i = 0; i < q->bands; i++) {
 227                 if (q->queues[i] == &noop_qdisc) {
 228                         struct Qdisc *child;
 229                         child = qdisc_create_dflt(qdisc_dev(sch),
 230                                                   sch->dev_queue,
 231                                                   &pfifo_qdisc_ops,
 232                                                   TC_H_MAKE(sch->handle,
 233                                                             i + 1));
 234                         if (child) {
 235                                 sch_tree_lock(sch);
 236                                 child = xchg(&q->queues[i], child);
 237
 238                                 if (child != &noop_qdisc) {
 239                                         qdisc_tree_decrease_qlen(child,
 240                                                                  child->q.qlen);
 241                                         qdisc_destroy(child);
 242                                 }
 243                                 sch_tree_unlock(sch);
 244                         }
 245                 }
 246         }
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 static int multiq_init(struct Qdisc *sch, struct nlattr *opt)
 251 {
 252         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 253         int i;
 254
 255         q->queues = NULL;
 256
 257         if (opt == NULL)
 258                 return -EINVAL;
 259
 260         q->max_bands = qdisc_dev(sch)->num_tx_queues;
 261
 262         q->queues = kcalloc(q->max_bands, sizeof(struct Qdisc *), GFP_KERNEL);
 263         if (!q->queues)
 264                 return -ENOBUFS;
 265         for (i = 0; i < q->max_bands; i++)
 266                 q->queues[i] = &noop_qdisc;
 267
 268         return multiq_tune(sch, opt);
 269 }
 270
 271 static int multiq_dump(struct Qdisc *sch, struct sk_buff *skb)
 272 {
 273         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 274         unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
 275         struct tc_multiq_qopt opt;
 276
 277         opt.bands = q->bands;
 278         opt.max_bands = q->max_bands;
 279
 280         NLA_PUT(skb, TCA_OPTIONS, sizeof(opt), &opt);
 281
 282         return skb->len;
 283
 284 nla_put_failure:
 285         nlmsg_trim(skb, b);
 286         return -1;
 287 }
 288
 289 static int multiq_graft(struct Qdisc *sch, unsigned long arg, struct Qdisc *new,
 290                       struct Qdisc **old)
 291 {
 292         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 293         unsigned long band = arg - 1;
 294
 295         if (band >= q->bands)
 296                 return -EINVAL;
 297
 298         if (new == NULL)
 299                 new = &noop_qdisc;
 300
 301         sch_tree_lock(sch);
 302         *old = q->queues[band];
 303         q->queues[band] = new;
 304         qdisc_tree_decrease_qlen(*old, (*old)->q.qlen);
 305         qdisc_reset(*old);
 306         sch_tree_unlock(sch);
 307
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 static struct Qdisc *
 312 multiq_leaf(struct Qdisc *sch, unsigned long arg)
 313 {
 314         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 315         unsigned long band = arg - 1;
 316
 317         if (band >= q->bands)
 318                 return NULL;
 319
 320         return q->queues[band];
 321 }
 322
 323 static unsigned long multiq_get(struct Qdisc *sch, u32 classid)
 324 {
 325         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 326         unsigned long band = TC_H_MIN(classid);
 327
 328         if (band - 1 >= q->bands)
 329                 return 0;
 330         return band;
 331 }
 332
 333 static unsigned long multiq_bind(struct Qdisc *sch, unsigned long parent,
 334                                  u32 classid)
 335 {
 336         return multiq_get(sch, classid);
 337 }
 338
 339
 340 static void multiq_put(struct Qdisc *q, unsigned long cl)
 341 {
 342         return;
 343 }
 344
 345 static int multiq_change(struct Qdisc *sch, u32 handle, u32 parent,
 346                          struct nlattr **tca, unsigned long *arg)
 347 {
 348         unsigned long cl = *arg;
 349         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 350
 351         if (cl - 1 > q->bands)
 352                 return -ENOENT;
 353         return 0;
 354 }
 355
 356 static int multiq_delete(struct Qdisc *sch, unsigned long cl)
 357 {
 358         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 359         if (cl - 1 > q->bands)
 360                 return -ENOENT;
 361         return 0;
 362 }
 363
 364
 365 static int multiq_dump_class(struct Qdisc *sch, unsigned long cl,
 366                              struct sk_buff *skb, struct tcmsg *tcm)
 367 {
 368         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 369
 370         if (cl - 1 > q->bands)
 371                 return -ENOENT;
 372         tcm->tcm_handle |= TC_H_MIN(cl);
 373         if (q->queues[cl-1])
 374                 tcm->tcm_info = q->queues[cl-1]->handle;
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 static int multiq_dump_class_stats(struct Qdisc *sch, unsigned long cl,
 379                                  struct gnet_dump *d)
 380 {
 381         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 382         struct Qdisc *cl_q;
 383
 384         cl_q = q->queues[cl - 1];
 385         if (gnet_stats_copy_basic(d, &cl_q->bstats) < 0 ||
 386             gnet_stats_copy_queue(d, &cl_q->qstats) < 0)
 387                 return -1;
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 static void multiq_walk(struct Qdisc *sch, struct qdisc_walker *arg)
 393 {
 394         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 395         int band;
 396
 397         if (arg->stop)
 398                 return;
 399
 400         for (band = 0; band < q->bands; band++) {
 401                 if (arg->count < arg->skip) {
 402                         arg->count++;
 403                         continue;
 404                 }
 405                 if (arg->fn(sch, band+1, arg) < 0) {
 406                         arg->stop = 1;
 407                         break;
 408                 }
 409                 arg->count++;
 410         }
 411 }
 412
 413 static struct tcf_proto **multiq_find_tcf(struct Qdisc *sch, unsigned long cl)
 414 {
 415         struct multiq_sched_data *q = qdisc_priv(sch);
 416
 417         if (cl)
 418                 return NULL;
 419         return &q->filter_list;
 420 }
 421
 422 static const struct Qdisc_class_ops multiq_class_ops = {
 423         .graft          =       multiq_graft,
 424         .leaf           =       multiq_leaf,
 425         .get            =       multiq_get,
 426         .put            =       multiq_put,
 427         .change         =       multiq_change,
 428         .delete         =       multiq_delete,
 429         .walk           =       multiq_walk,
 430         .tcf_chain      =       multiq_find_tcf,
 431         .bind_tcf       =       multiq_bind,
 432         .unbind_tcf     =       multiq_put,
 433         .dump           =       multiq_dump_class,
 434         .dump_stats     =       multiq_dump_class_stats,
 435 };
 436
 437 static struct Qdisc_ops multiq_qdisc_ops __read_mostly = {
 438         .next           =       NULL,
 439         .cl_ops         =       &multiq_class_ops,
 440         .id             =       "multiq",
 441         .priv_size      =       sizeof(struct multiq_sched_data),
 442         .enqueue        =       multiq_enqueue,
 443         .dequeue        =       multiq_dequeue,
 444         .requeue        =       multiq_requeue,
 445         .drop           =       multiq_drop,
 446         .init           =       multiq_init,
 447         .reset          =       multiq_reset,
 448         .destroy        =       multiq_destroy,
 449         .change         =       multiq_tune,
 450         .dump           =       multiq_dump,
 451         .owner          =       THIS_MODULE,
 452 };
 453
 454 static int __init multiq_module_init(void)
 455 {
 456         return register_qdisc(&multiq_qdisc_ops);
 457 }
 458
 459 static void __exit multiq_module_exit(void)
 460 {
 461         unregister_qdisc(&multiq_qdisc_ops);
 462 }
 463
 464 module_init(multiq_module_init)
 465 module_exit(multiq_module_exit)
 466
 467 MODULE_LICENSE("GPL");